內容簡介
《信號與系統實驗教程(第二版)》是和“信號與系統”理論課程相配套的實驗教程。內容包括：matlab(含simulink)軟體套用基礎及其在信號與系統中的套用與實驗內容；利用軟體與硬體相結合的虛擬儀器對信號的產生、合成進行頻譜分析，分析高通、低通濾波網路對信號的影響，分析信號的採樣及恢復等實驗內容，以及相關實驗儀器的使用說明；同時還附有matlab在信號與系統中的套用實驗的參考源程式及其詳解。
《信號與系統實驗教程(第二版)》注重理論與實際相結合，注重實用性；條理清楚，深入淺出，便於自學。可作為高等院校工科信息與通信工程類、電子科學與技術類、自動控制類、電氣工程類、機電工程類、計算機科學類及其他相關專業本科生的“信號與系統”課程配套實驗或相對獨立的“信號與系統實驗”課程的教材，也可供報考碩士研究生需要考“信號與系統”課程的學生作為複習參考書之一，同時對於進行信號與系統相關領域研究工作的工程技術人員也有一定的參考價值。
作品目錄
《信號與系統實驗教程(第二版)》
第一部分 matlab套用基礎
第1章 matlab基礎 2
1.1 matlab簡介 2
1.2 matlab的系統配置需求 7
1.2.1 支持的作業系統平台及系統配置需求 7
1.2.2 許可管理 8
1.3 matlab的安裝 8
第2章 matlab的套用開發環境 18
2.1 命令視窗 18
2.1.1 命令的編輯 19
2.1.2 中斷正在執行的命令 20
2.1.3 format命令 20
2.1.4 續行符 21
2.1.5 清屏命令 21
2.1.6 注釋 21
2.2 m檔案簡介 21
2.3 當前目錄與搜尋路徑 22
2.3.1 設定matlab的當前目錄 22
2.3.2 設定matlab的搜尋路徑 23
.2.3.3 設定當前目錄及搜尋路徑的必要性 23
2.3.4 設定當前目錄與設定搜尋路徑的區別 23
2.3.5 查看目錄中的檔案 24
2.4 m檔案的編輯與運行 24
2.4.1 m檔案的建立及保存 24
2.4.2 m檔案的編輯和查看 24
2.4.3 m檔案的運行 25
2.5 工作空間 28
2.5.1 workspace瀏覽器 28
2.5.2 保存和載入workspace 29
2.6 線上幫助 30
2.6.1 help命令 31
2.6.2 lookfor命令 31
2.6.3 matlab help視窗 32
2.6.4 matlab示例和演示 32
2.6.5 doc命令 32
2.6.6 mathworks網站 32
第3章 套用matlab解線性代數問題 33
3.1 matlab與線性代數 33
3.2 矩陣的基本運算 33
3.2.1 矩陣的加法與減法運算 35
3.2.2 向量積與矩陣轉置 36
3.2.3 矩陣乘法 37
3.2.4 矩陣冪次及指數 38
3.2.5 單位矩陣 41
3.2.6 向量及矩陣的範數 41
3.3 解線性方程組 42
3.3.1 方陣系統 43
3.3.2 過限制系統 44
3.3.3 限制不足系統 45
3.4 逆矩陣及行列式 46
3.5 矩陣的特徵值與特徵向量 47
第4章 套用matlab繪圖 49
4.1 二維繪圖 49
4.1.1 plot函式 49
4.1.2 stem函式 49
4.1.3 figure函式 49
4.1.4 subplot函式 50
4.1.5 指定線條顏色、樣式和數據點標記符號 50
4.1.6 標題與軸標籤 51
4.1.7 對數坐標軸的設定 52
4.1.8 軸範圍及軸刻度的設定 52
4.1.9 text函式和gtext函式 54
4.1.10 hold函式 55
4.1.11 grid函式 55
4.2 三維繪圖 55
4.2.1 三維線形圖形 55
4.2.2 三維格線圖形 56
4.2.3 三維表面圖形 57
4.2.4 設定顏色分布 57
4.2.5 設定照明光源 57
4.2.6 在三維格線圖形上作標記點 58
4.2.7 設定透明及隱藏效果 58
4.2.8 設定觀察點 59
4.2.9 製作三維動畫效果 59
第5章 套用matlab進行數值分析與統計 62
5.1 多項式的表示及運算 62
5.1.1 多項式的表示方法 62
5.1.2 roots函式 62
5.1.3 poly函式 62
5.1.4 polyval與polyvalm函式 63
5.1.5 conv與deconv函式 64
5.1.6 polyder函式 64
5.1.7 residue函式 65
5.1.8 polyfit函式 65
5.2 數據分析 66
5.2.1 為列向數據繪製數據圖表 66
5.2.2 基本分析命令函式 67
5.2.3 協方差與相關係數 69
5.3 回歸分析與曲線擬合 70
5.3.1 歸一化 70
5.3.2 多項式回歸分析 70
第6章 matlab程式設計 73
6.1 matlab中的程式 73
6.1.1 matlab腳本程式的基本結構 73
6.1.2 matlab函式程式的基本結構 73
6.1.3 函式/腳本說明 75
6.1.4 p代碼 76
6.2 參數與變數 77
6.2.1 參數 77
6.2.2 局部變數與全局變數 82
6.2.3 特殊數值 83
6.3 數據類型 85
6.4 運算符 86
6.4.1 算術運算符 87
6.4.2 關係運算符 87
6.4.3 邏輯運算符 88
6.4.4 運算符的套用實例 90
6.5 流程控制 91
6.5.1 if語句 91
6.5.2 switch語句 93
6.5.3 while語句 95
6.5.4 for語句 96
6.6 防止和檢查代碼問題的方法 97
6.6.1 代碼分析 98
6.6.2 檢查函式和變數的作用域及使用情況 101
6.7 程式的調試(debug) 102
6.7.1 直接調試法 102
6.7.2 工具調試法 102
第7章 基於simulink的系統仿真 106
7.1 simulink概述 106
7.2 simulink的基本操作簡介 107
7.2.1 simulink的啟動 107
7.2.2 simulink模型的建立 107
7.2.3 simulink的第一個形象化示例 108
7.2.4 simulink模型的特點 109
7.3 simulink模組庫簡介 111
7.4 simulink模型的創建及仿真等具體操作介紹 115
7.4.1 simulink建模與仿真的一般步驟 115
7.4.2 simulink的建模操作和設定 116
7.4.3 運行仿真 118
7.4.4 仿真結果輸出 121
第二部分 matlab在信號與系統中的套用及實驗
第8章 信號及其運算的matlab表示 124
8.1 連續信號的matlab表示 124
8.2 離散信號的matlab表示 127
8.3 信號運算的matlab實現 129
第9章 時域分析的matlab實現 132
9.1 連續時間系統的零狀態回響 132
9.2 連續時間系統的衝激回響和階躍回響 133
9.3 離散時間系統的零狀態回響 133
9.4 離散時間系統的衝激回響和階躍回響 135
9.5 卷積 136
第10章 頻域分析的matlab實現 137
10.1 周期信號的頻域分析 137
10.2 非周期信號的頻域分析 139
10.3 系統的頻率特性分析 143
10.3.1 連續時間系統的頻率特性 143
10.3.2 離散時間系統的頻率特性 144
10.4 連續時間系統的s域分析 145
10.4.1 利用matlab實現部分分式展開 145
10.4.2 利用matlab計算h(s)的零極點並分析系統穩定性 147
10.4.3 利用matlab計算laplace正反變換 149
10.5 離散時間系統的z域分析 150
10.5.1 利用matlab實現z域的部分分式展開式 150
10.5.2 利用matlab計算h(z)的零極點並分析系統穩定性 151
10.5.3 利用matlab計算z正變換和z反變換 153
第11章 simulink在信號與系統實驗中的套用 155
11.1 simulink套用於信號的產生與顯示 155
11.2 simulink套用於信號的分析與處理 160
11.3 simulink套用於系統的分析 163
第12章 matlab實驗內容 168
實驗一 信號的產生及時間變數的變換 168
實驗二 離散線性時不變系統分析 169
實驗三 離散時間傅立葉分析 170
實驗四 連續時間系統分析 171
實驗五 採樣 171
實驗六 零極點分析 171
第13章 matlab實驗常見問題解答 173
1．關於matlab 5.3版本中的命令行提示符顯示不正確的問題 173
2．關於matlab 6.x和7.x版本中的.asv檔案 173
3．幾個清除操作的matlab命令 173
4．matlab中subplot函式的使用 173
5．一個在matlab中求系統傳遞函式h(z)的問題 174
6．一個dsolve函式無法使用的問題 175
7．一個利用impulse函式來畫系統衝激函式的問題 175
8．一個“仿真結果與理論值存在差異”的問題 176
9．關於幾種傅立葉變換形式的問題 177
10．一個有限長序列的離散傅立葉變換dft的matlab實現舉例 178
11．關於有限長序列的離散傅立葉變換dft的(圓周)共軛對稱性問題 180
12．關於快速傅立葉變換的問題 182
13．關於在某些matlab函式的參數中的係數向量里“前0可省”或“後0可省”的問題 182
14．matlab中如何在繪圖中顯示希臘字母等特殊字元？ 183
15．關於點乘、點除和左除、右除等算術運算符的一些相關問題 185
16．matlab中的函式能否以函式作為參數？ 186
17．matlab中如何表示二進制、十六進制等特殊進制的數字？不同數制的數字之間如何轉換？ 186
18．matlab中如何直接進行位運算操作？ 186
19．matlab中如何表示一個單引號？ 186
20．一個向量下標越界的問題 187
第三部分 利用虛擬儀器進行信號及頻譜分析實驗
第14章 信號及頻譜分析實驗內容 190
實驗一 信號產生與分析中常用儀器設備的套用 190
實驗二 信號的產生及其頻譜分析 193
實驗三 信號的合成及其頻譜分析 195
實驗四 高通、低通網路對信號的影響 198
實驗五 信號的抽樣及其恢復 199
第15章 儀器使用說明 202
15.1 虛擬儀器使用說明 202
15.2 二蹤示波器使用說明 211
15.3 多路電源使用說明 218
15.4 信號發生器使用說明 218
附錄 matlab實驗參考源程式 220
實驗一 信號的產生及時間變數的變換 220
實驗二 離散線性時不變系統分析 227
實驗三 離散時間傅立葉分析 230
實驗四 連續時間系統分析 235
實驗五 採樣 236
實驗六 零極點分析 244
參考文獻 246
